51
Renata Pepaś, Piotr Pietkiewicz,
Jurek Olszewski
Analiza porównawcza wyników badania oczopląsu
w teście kalorycznym uzyskanych przy użyciu metody ENG i VNG
u osób zdrowych
Comparative analysis of caloric nystagmus test results obtained using the method of ENG
and VNG in healthy subjects
Klinika Otolaryngologii i Onkologii Laryngologicznej II Katedry Otolaryngologii UM w Łodzi, Uniwersytecki Szpital Kliniczny im. WAM, ul. Żeromskiego 113, 90-549 Łódź, tel./faks: 42 639 35 80, e-mail: jolszewski@poczta.onet.pl
Praca finansowana ze środków własnych
Streszczenie
Wprowadzenie: Najważniejszą obiektywną metodą oceny zaburzeń układu równowagi jest badanie oczopląsu. Badanie kaloryczne jako jedyny test obrazuje pobudliwość poszczególnych błędników, umożliwiając ocenę każdego z nich osobno.
Cel pracy: Celem pracy jest analiza porównawcza wyników badania oczopląsu kalorycznego uzyskanych przy użyciu metody ENG i VNG u osób zdrowych. Materiał i metody: Badaniami objęto grupę 20 osób zdrowych, w tym 10 kobiet i 10 mężczyzn w wieku 22-26 lat. U wszystkich chorych przeprowadzono badanie podmiotowe oraz badanie przedmioto-we otoneurologiczne, badanie ENG i w odstępie 7-dniowym badanie VNG z kalibracją, oceną oczopląsu samoistnego oraz próbami kalorycznymi wg Hallpike’a. Test kaloryczny wykonano kalorymetrem powietrznym firmy HOMOTH, używając temperatury powietrza 30°C oraz 44°C, podawanych przez 40 s do ucha. Wyniki: W teście kalorycznym u żadnej osoby nie stwierdzono deficytu kanałowego wykraczającego poza granice przyjętych norm. Zaobserwowano niższe wartości śred-nie maksymalnej prędkości wolnej fazy oczopląsów w badaniu ENG niż VNG. Ponadto badaśred-nie VNG dodatkowo umożli-wiło wyznaczenie wartości przewagi kierunkowej bezwzględnej oraz średniej pobudliwości błędników. Wnioski: Uzyskane wyniki wskazują, iż badanie VNG w stosunku do badania ENG jest bardziej precyzyjne i umożliwia dokładniejsze opi-sanie próby kalorycznej wg Hallpike’a. W badaniu VNG analiza parametru przewagi kierunkowej bezwzględnej znacznie podnosi wartość próby kalorycznej wg Hallpike’a.
Słowa kluczowe: oczopląs, wideonystagmografia, elektronystagmografia, test kaloryczny
Summary
Introduction: Nystagmus test is the most important and objective method of assessing balance disorders. The calor-ic test, as the sole test illustrates the excitability of individual labyrinths, enabling the assessment of each of them sepa-rately. The aim of the study is a comparative analysis of results of caloric nystagmus test obtained using the method of ENG and VNG in healthy subjects. Material and methods: The study included a group of 20 healthy people, including 10 women and 10 men aged 22-26 years. In all patients were performed medical interview and subject otoneurolog-ic examination. Subsequently, among all subjects the ENG and after 7 days the VNG were performed tests with cali-bration, evaluation of spontaneous nystagmus and attempts by Hallpike caloric test. The caloric test was conducted by means of HOMOTH air calorimeter in the air temperatures of 30°C and 44°C, and the exposure of the ear lasting 40 sec.
Results: In the caloric tests there were no canal paresis that goes beyond the boundaries of accepted norms in any of examined persons. It was observed that averages of slow phases velocities (SPV) were lower in ENG than VNG. The VNG also allow to designate value of absolute directional preponderance of nystagmus and labyrinths excitability.
Conclusions: The obtained results show that the VNG test for ENG test is more precise and allows to better describe Hallpike caloric test. The value of Hallpike’s caloric test was significantly increased by the analysis of absolute direc-tional preponderance in VNG.
Key words: nystagmus, videonystagmography, electronystagmography, caloric test
Received: 09.02.2010 Accepted: 04.03.2010 Published: 31.03.2010
© Aktualn Neurol 2010, 10 (1), p. 51 - 54
52
MATERIAŁ I METODY
Badaniami objęto grupę 20 osób zdrowych, w tym 10 kobiet i 10 mężczyzn w wieku 22-26 lat (średnia 23,65±1,27), któ-re nie zgłaszały dolegliwości ze strony narządów otolaryngo-logicznych, bez zawrotów głowy układowych oraz bez zabu-rzeń równowagi.
Kryteriami włączenia osób do badania były: szczegółowy wy-wiad w oparciu o ankietę obejmującą wywy-wiad dotyczący zawro-tów głowy, ocenę własną słuchu, choroby przebyte, choroby przewlekłe, przyjmowane leki. Badanie przedmiotowe otoneu-rologiczne obejmowało próby móżdżkowe (diadochokineza, próba palec–nos), odruchy przedsionkowo-rdzeniowe (próba zbaczania i mijania oraz próby statyczno-dynamiczne (próby Romberga, Romberga-Foya i Unterbergera).
U wszystkich badanych wykonano badanie ENG z kalibracją, oceną oczopląsu samoistnego oraz próbami kalorycznymi wg Hallpike’a, a następnie w odstępie 7-dniowym przeprowadzo-no podobne badania za pomocą VNG systemu 3D.
Test kaloryczny wykonano przy zastosowaniu kalorymetru po-wietrznego firmy HOMOTH, używając temperatury powietrza 30°C oraz 44°C, podawanych przez 40 s do przewodów słu-chowych zewnętrznych po wcześniejszym wykluczeniu proce-sów chorobowych przewodu słuchowego zewnętrznego i ucha środkowego.
Zapisów dokonano przy użyciu komputerowych systemów analizy elektronystagmograficznej i wideonystagmograficznej, pozwalających na obliczenie osłabienia pobudliwości i przewa-gi kierunkowej względnej, maksymalnej prędkości fazy wolnej oczopląsu oraz jego częstotliwości. W przypadku VNG pro-gram dodatkowo określał wartość przewagi kierunkowej bez-względnej oraz refleksywności, oceniającej wpływ ośrodkowe-go układu nerwoweośrodkowe-go na błędnik(6).
Wyniki badań poddano analizie statystycznej za pomocą testu różnic i współczynnika korelacji rang Spearmana.
WYNIKI BADAŃ
W badaniu otoneurologicznym u żadnego badanego nie stwier-dzono oczopląsu samoistnego, wykonane próby móżdżkowe, przedsionkowo-rdzeniowe oraz statyczno-dynamiczne wypa-dły prawidłowo.
Zarówno w badaniu ENG, jak i VNG we wszystkich przypad-kach kalibracja była prawidłowa i nie odnotowano w zapisach obecności oczopląsu samoistnego. W obydwu badaniach za-obserwowano wartości przewagi kierunkowej przekraczają-ce wartości normatywne, w tym w 3 przypadkach (15%) jed-nocześnie w badaniach VNG i ENG, natomiast u 4 badanych (20%) tylko w badaniu ENG i u 4 badanych (20%) tylko w ba-daniu VNG.
Średnia wartość przewagi kierunkowej względnej w badaniu ENG wynosiła 15,04% ±12,43, w tym u 8 osób stwierdzono przewagę kierunkową w stronę prawą (średnia 17,76% ±10,91), a u 12 osób – przewagę kierunkową w stronę lewą (średnia 13,06% ±13,59). Z kolei w badaniu VNG średnia przewaga kierunkowa wynosiła 14,45% ±12,95. Przewagę kierunkową
WSTĘP
C
o czwarty chory zgłaszający się do lekarza rodzinnego bądź specjalisty z zakresu otolaryngologii lub neurolo-gii skarży się na zawroty głowy. Można zatem uznać, iż należą one do częstszych dolegliwości, znanych większości do-rosłym, a niejednokrotnie również dzieciom(1-3).Ze względu na złożoną budowę układu równowagi diagnosty-ka zawrotów głowy jest trudna i wciąż niedoskonała. Podstawą diagnostyki klinicznej chorych z zawrotami głowy jest bada-nie podmiotowe i przedmiotowe otorynolaryngologiczne, a na-stępnie badania specjalistyczne (ENG, VNG, posturografia), uzupełnione badaniami obrazowymi TK i MRI(4).
W diagnostyce zawrotów głowy zasadniczą rolę odgrywa obserwacja ruchów gałek ocznych. Z tego powodu metody precyzyjnej obserwacji i analizy oczopląsu są stale studiowa-ne i ciągle udoskonalastudiowa-ne(5,6).
Oczopląs (nystagmus) spowodowany jest stałym bądź przej-ściowym zakłóceniem równowagi napięcia mięśni ocznych i wiąże się z zaburzeniem w układzie stabilizującym gał-ki oczne, m.in. w przedsionku(1,7). W zależności od lokalizacji
zmian chorobowych obserwuje się szereg różnic w charakterze oczopląsu, a jego analiza pozwala stwierdzić, czy uszkodzo-na jest część obwodowa czy ośrodkowa układu równowagi(1).
Obserwację oczopląsu można prowadzić bezpośrednio lub pośrednio. Obserwacja bezpośrednia może być niedogodna i obarczona błędami. W celu obiektywizacji obserwacji stosu-je się różne przyrządy, począwszy od okularów Frenzla z so-czewkami o powiększeniu +20 dioptrii, które ułatwiają obser-wację, znosząc jednocześnie efekt fiksacji(1,8). Nie daje to jednak
możliwości rejestracji oczopląsu oraz takich jego parametrów, jak prędkość maksymalna fazy wolnej czy częstotliwość. Taką możliwość dało wprowadzenie elektronystagmografii (ENG) i wideonystagmografii (VNG).
Obie metody różnią się sposobem rejestracji ruchów gałek ocznych. Badanie ENG opiera się na odkryciu z 1849 roku fi-zjologa du Bois-Reymonda i polega na rejestracji impulsów elektrycznych powstałych na skutek zmian kierunku linii sił pola elektrostatycznego (powstałego między rogówką a siatkówką) podczas ruchów oka. Pierwszą rejestrację ruchów oczu na pod-stawie tej zasady uzyskał w 1922 roku Schot, choć nazwę „elek-tronystagmografia” wprowadził Meyers, posługując się przy rejestracji oczopląsu zmodyfikowanym elektrokardiografem. Roz-wój VNG datuje się na lata 90., począwszy od roku 1991, kiedy to Eric Ulmer, przy współpracy z Philippem Guilemantem, stwo-rzył pierwsze prototypy wideonystagmografów. Metoda ta pole-ga na rejestracji ruchów pole-gałek ocznych przy pomocy bardzo czułej (<1 luks), działającej na podczerwień wideokamery. Uzyskuje się zapis przemieszczania się oka – źrenicy – który następnie analizo-wany jest przez specjalny program komputerowy(1,4,5,8,9).
CEL PRACY
Celem pracy była analiza porównawcza wyników badania oczopląsu kalorycznego uzyskanych przy użyciu metody ENG i VNG u osób zdrowych.
i N N E z AG A d N i E N i A
53
osobno(7,10). Do dokładniejszej techniki zapisu oczopląsuwy-korzystujemy różne techniki zapisu. Do najbardziej rozpo-wszechnionych należą badania ENG i VNG, różniące się spo-sobem rejestracji ruchów gałek ocznych, a ostatnie uważane jest za precyzyjniejsze i bardziej czułe niż ENG.
Pojawienie się coraz doskonalszych metod badania oczoplą-su nie zwalnia lekarzy z obowiązku przeprowadzenia wnikli-wego badania podmiotownikli-wego, które pozwala z jednej strony na wstępne postawienie diagnozy, a z drugiej na określenie cha-rakteru zawrotów głowy. Jeżeli takie różnicowanie przeprowa-dza lekarz rodzinny, pozwala mu to na podjęcie decyzji, do ja-kiego specjalisty w pierwszej kolejności winien trafić pacjent, czy będzie to laryngolog, neurolog, czy też okulista. Na to py-tanie może dać też odpowiedź obserwacja samego oczopląsu z jego charakterystycznymi cechami, takimi jak typ, postać, kie-runek, szybkość, amplituda, stałość, natężenie.
Badania specjalistyczne typu ENG/VNG oceniają najważniej-szy parametr oczopląsu, obiektywnego objawu związanego z zawrotami głowy, jakim jest prędkość fazy wolnej oczopląsu. Parametr ten nie jest możliwy do wyliczenia w badaniu oczo-pląsu z wykorzystaniem okularów Frenzla, które trzeba trak-tować jako badanie wstępne, przeprowadzane głównie w kie-runku potwierdzenia obecności oczopląsu, przy wyłączeniu fiksacji(1,8). Możliwość oceny ww. parametru istniała od
mo-mentu stworzenia aparatu do badań elektronystagmograficz-nych, jednakże wiązało się to ze żmudną oceną taśm z zapisem i ocenianiem „ręcznym” czasu utajenia reakcji, czasu trwania oczopląsu, liczby wychyleń, amplitudy oraz szybkości kątowej wolnej fazy oczopląsu. Zastosowanie komputerów pozwoliło uprościć sposób badania i przyspieszyć jego realizację. Wśród badanej grupy zaobserwowano niższe wartości średniej prędkości wolnej fazy oczopląsu w badaniu ENG w stosunku do badania VNG, uzyskując podobne wyniki badań, jak poda-li w swoim doniesieniu Olszewski i wsp.(11)
Otrzymane różnice wartości w badanej grupie wynikają praw-dopodobnie z artefaktów, jakie pojawiły się podczas bada-nia ENG i wpłynęły na zaniżenie odczytów wyników. Nale-żą do nich zniekształcenia biopotencjałów mięśniowych oraz względną w stronę prawą wykazano u 9 osób (średnia 20,11%
±14,64), natomiast w stronę lewą – u 11 osób (średnia 9,82% ±11,63).
U żadnej badanej osoby nie odnotowano deficytu kanałowe-go przekraczającekanałowe-go granice norm opisywanych w piśmiennic-twie oraz podawanych przez producentów. Średni deficyt ka-nałowy w badaniu ENG wynosił 8,48% ±7,18, a w badaniu VNG – 3,95% ±3,5.
Średnia wartość przewagi kierunkowej bezwzględnej w badaniu VNG u wszystkich badanych wyniosła 1,30°/s ±1,25, przy czym dla ucha prawego 1,64°/s±1,4, a dla ucha lewego – 0,8°/s ±0,8. Badana średnia refleksywność (pobudliwość) błędników wy-niosła 19,22°/s ±11,50, z czego u 8 osób (40%) występowała po stronie prawej, a u 12 osób (60%) – po stronie lewej. Ponad-to w badanej grupie zaobserwowano niższe warPonad-tości średnich maksymalnych prędkości wolnej fazy oczopląsu (SPV) w bada-niu ENG niż VNG (rys. 1). Podobną zależność zaobserwowa-no w przypadku oceny średniej wartości częstotliwości oczo-pląsu (FRQ – rys. 2).
W analizie statystycznej przeprowadzonej za pomocą testu różnic wartości średnich SPV w próbie kalorycznej w badaniu ENG i VNG uzyskano statystyczną znamienność we wszystkich grupach: ucho prawe, temp. 44°C, t=3,97 (p<0,001); ucho lewe, temp. 44°C, t=3,83 (p<0,01); ucho prawe, temp. 30°C, t=3,84 (p<0,01); ucho lewe, temp. 30°C, t=3,92 (p<0,001). Zależność między powyższymi wartościami sprawdzono przy pomocy współczynnika korelacji rang Spearmana, uzysku-jąc następuuzysku-jące wyniki: ucho prawe, temp. 44°C, r=0,637 (p<0,01); ucho lewe, temp. 44°C, r=0,475 (p<0,01); ucho prawe, temp. 30°C, r=0,370 (p<0,01); ucho lewe, temp. 30°C, r=0,495 (p<0,01). Świadczy to o istnieniu dodatniej korela-cji między średnimi prędkościami maksymalnymi fazy wolnej oczopląsu uzyskanymi w badaniu ENG i VNG.
OMÓWIENIE
Badanie kaloryczne jako jedyny test obrazuje pobudliwość po-szczególnych błędników, umożliwiając ocenę każdego z nich
Rys. 1. Zestawienie średnich prędkości fazy wolnej oczopląsu w
pró-bie kalorycznej wg Hallpike’a u badanych osób Rys. 2. Zestawienie średnich wartości częstotliwości oczopląsu w próbie kalorycznej wg Hallpike’a u badanych osób
i N N E z AG A d N i E N i A AKTUALN NEUROL 2010, 10 (1), p. 51-54 SPV [°/s] R44 0,00 2,00 2,80 7,31 2,88 6,55 5,93 6,56 11,40 12,73 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 L44 R30 L30 ENG VNG FRQ [Hz] R44 0,00 0,20 0,44 0,60 0,37 0,70 0,66 0,61 1,18 1,23 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 L44 R30 L30 ENG VNG SPV [°/s] R44 0,00 2,00 2,80 7,31 2,88 6,55 5,93 6,56 11,40 12,73 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 L44 R30 L30 ENG VNG SPV [°/s] R44 0,00 2,00 2,80 7,31 2,88 6,55 5,93 6,56 11,40 12,73 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 L44 R30 L30 ENG VNG SPV [°/s] R44 0,00 2,00 2,80 7,31 2,88 6,55 5,93 6,56 11,40 12,73 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 L44 R30 L30 ENG VNG SPV [°/s] R44 0,00 2,00 2,80 7,31 2,88 6,55 5,93 6,56 11,40 12,73 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 L44 R30 L30 ENG VNG
54
4. Olszewski J., Majak J., Pietkiewicz P., Repetowski M.: Anali- za wyników wybranych badań diagnostycznych i ich związek z rozpoznawaniem zawrotów głowy pochodzenia szyjnego. Pol. Merk. Lek. 2005; 19: 393-395.
5. Serra A., Leigh R.J.: Diagnostic value of nystagmus: sponta-neous and induced ocular oscillations. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 2002; 73: 615-618.
6. Yagi T.: Nystagmus as a sign of labyrinthine disorders-three-dimensional analysis of nystagmus. Clin. Exp. Otorhinolar-yngol. 2008; 1: 63-74.
7. Young Y.H., Chiang C.W., Wang C.P.: Three-dimensional analysis of post-caloric nystagmus caused by postural change. Acta Otolaryngol. Suppl. 2001; 545: 69-72.
8. Geisler C., Bergenius J., Brantberg K.: Nystagmus findings in healthy subjects examined with infrared videonystagmoscopy. ORL J. Otorhinolaryngol. Relat. Spec. 2000; 62: 266-269.
9. Krzyżaniak A., Gospodarek T.: Wideonystagmografia – no- wa metoda diagnostyki zawrotów głowy. Otolaryngol. Pol. 1998; 51 (supl. 25): 259-262.
10. Kenig D., Kantor I., Jurkiewicz D.: Ocena układu równowagi u chorych na stwardnienie rozsiane na podstawie jakościowej oceny badania wideonystagmograficznego. Pol. Merk. Lek. 2005; 19: 301-303.
11. Olszewski J., Pietkiewicz P., Bielińska M.: Zapis jednocza-sowego badania ENG i VNG u osób zdrowych. IV Konfe-rencja Sekcji Audiologicznej i Foniatrycznej Polskiego Towa-rzystwa Otorynolaryngologów – Chirurgów Głowy i Szyi, Lublin, 18-20.06.2009.
12. Kaczorowski Z., Stablewski R., Kalinowski D. i wsp.: Zasto-sowanie techniki wideonystagmograficznej dla potrzeb orzecz- nictwa lotniczo-lekarskiego i diagnostyki klinicznej. Pol. Przegl. Med. Lotn. 2007; 2: 153-171.
13. Kaźmierczak H.: Przewaga kierunkowa oczopląsu. Otolaryn-gol. Pol. 2006; 60: 291-294.
14. Kantor I., Jurkiewicz D., Rapiejko P., Winiarski M.: Zastoso-wanie wideonystagmografii w diagnostyce różnicowej zawro-tów głowy. Ann. Universit. Marie Curie-Skłodowskiej Sectio D Medicina 2005; 60 (supl. XVI, 187): 342-345.
15. Lighfoot G.R.: The origin of order effects in the results of the bithermal caloric test. Int. J. Audiol. 2004; 43: 276-282. zniekształcenia aparaturowe. Artefakty te nie występują
pod-czas badania VNG ze względu na inną metodę obserwacji i re-jestracji ruchów gałek ocznych.
Wprowadzenie do diagnostyki zawrotów głowy badania VNG z jego szczegółową analizą komputerową pozwoliło na wy-szczególnienie przewagi kierunkowej bezwzględnej, podawanej w jednostkach prędkości kątowej (°/s), a także pobudliwości (refleksywności), oceniającej wpływ OUN na błędnik(9,10,12,13).
Ponadto badanie VNG daje możliwość jednoczasowej, ilościo-wej i jakościoilościo-wej oceny, zarówno składoilościo-wej poziomej, jak i pio-nowej oczopląsu. Zwłaszcza istotna jest możliwość analizy składowej pionowej oczopląsu, która identyfikowana jest jako wykładnik zaburzeń ośrodkowych(1,6,7,9,10,12,14,15).
WNIOSKI
1. W przeprowadzonych badaniach stwierdzono wyższe warto-ści średnich maksymalnych prędkowarto-ści wolnej fazy oczopląsu za pomocą VNG niż ENG.
2. W badaniu VNG analiza parametru przewagi kierunkowej bezwzględnej znacznie podnosi wartość próby kalorycznej wg Hallpike’a.
PIŚMIENNICTWO: BIBLIOGRAPHY:
1. Janczewski G., Latkowski B. (red.): Otoneurologia. Tom 1-2, Bel Corp, Warszawa 1998.
2. Latkowski B.: Elektronystagmografia praktyczna. PZWL, Warszawa 1999.
3. Olszewski J., Repetowski M.: Analiza kliniczna chorych z za- wrotami głowy pochodzenia szyjnego w materiale własnym. Otolaryngol. Pol. 2008; 62: 283-287.
i N N E z AG A d N i E N i A
AKTUALN NEUROL 2010, 10 (1), p. 51-54
